

在工程實(shí)踐中常見(jiàn)有靜載試驗(yàn)中樁頭被壓壞的現(xiàn)象,其實(shí)這是試樁樁頭沒(méi)做處理或處理不當(dāng)所致。
如:樁帽不平、樁頂千斤頂接觸不平整引起應(yīng)力集中; 樁帽中心與樁身中心不在同一鉛垂線(xiàn)上; 樁頂混凝土再處理后強(qiáng)度過(guò)低;樁帽與樁身結(jié)合處強(qiáng)度不夠;樁頂未加鋼板圍裹或未設(shè)箍筋等,由此導(dǎo)致樁頭先行破壞,靜載試驗(yàn)被迫終止。
很明顯,這種由于試驗(yàn)處置不當(dāng)而引發(fā)無(wú)法真實(shí)評(píng)價(jià)單樁承載力的現(xiàn)象是應(yīng)該而且完全可以杜絕的。

樁頭破壞的5大成因與規(guī)范對(duì)策
● 樁帽不平/千斤頂接觸不良
承壓板需剛度≥10mm鋼板,用中粗砂找平,平整度偏差≤2mm
● 樁-帽軸線(xiàn)偏心
經(jīng)緯儀校準(zhǔn)樁身中軸線(xiàn),偏心距≤1%樁徑(預(yù)制樁傾斜度≤1%)
● 混凝土強(qiáng)度不足
樁頭混凝土強(qiáng)度提高1-2級(jí)(≥C30),摻早強(qiáng)劑縮短養(yǎng)護(hù)期
● 樁-身結(jié)合部薄弱
灌注樁接樁時(shí)鑿除浮漿至新鮮混凝土面,結(jié)合部加焊環(huán)形鋼板(厚≥5mm)
● 箍筋/護(hù)筒缺失
距樁頂1倍樁徑內(nèi)設(shè)3-5mm鋼板圍裹,或1.5倍徑內(nèi)加密箍筋(間距≤100mm)

分類(lèi)型處理方案
預(yù)制樁 vs 灌注樁
1. 預(yù)制樁(含預(yù)應(yīng)力管樁)
● 無(wú)損樁頭:清理樁頂后直接加載,千斤頂承壓板需覆蓋全斷面
● 破損樁頭:
截樁處理:用割樁機(jī)精準(zhǔn)切割,嚴(yán)禁大錘橫向敲擊(易引發(fā)隱性裂縫)
填芯加固:填芯高度1-2m,內(nèi)置Φ12鋼筋籠,C30微膨脹混凝土灌注
箍固措施:樁頭套5mm厚鋼護(hù)筒,焊接錨固筋抗側(cè)向崩裂(PHC樁必備)
2. 灌注樁
● 鋼筋加強(qiáng):樁頂設(shè)2-3層鋼筋網(wǎng)片(間距60-100mm),主筋通長(zhǎng)至保護(hù)層下
● 護(hù)筒強(qiáng)化:鋼護(hù)筒與樁體澆注一體,護(hù)筒高度=1.5倍樁徑(抗壓樁)或2倍樁徑(抗拔樁)
● 標(biāo)高控制:樁頂超設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)鑿至新鮮混凝土面,不足時(shí)用同級(jí)混凝土接高
(1)試樁的成樁工藝和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)和工程樁一致,為縮短試樁養(yǎng)護(hù)時(shí)間,混凝土等級(jí)可適當(dāng)提高,或摻入早強(qiáng)劑。在澆注混凝土?xí)r應(yīng)留置抗壓試塊,同條件養(yǎng)護(hù)。
(2)試樁頂部高出試樁地面的長(zhǎng)度應(yīng)滿(mǎn)足安裝沉降量測(cè)儀表的需要,一般不宜小于600mm。為使試樁受力條件與設(shè)計(jì)條件相同,試樁地面宜與承臺(tái)底標(biāo)高一致。試樁的傾斜度不應(yīng)大于1%。
(3)試樁頂部一般應(yīng)予加強(qiáng)。對(duì)于預(yù)制樁,樁頂未受損壞時(shí)可不作處理,但當(dāng)樁遭到損壞時(shí),應(yīng)清理樁頭,宜按原設(shè)計(jì)修復(fù)。對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土管樁,宜采用鋼板或夾具箍固樁頭等方法,進(jìn)一步加固樁頭;對(duì)于經(jīng)過(guò)截樁處理的預(yù)應(yīng)力管樁,可采用填芯處理,填芯高度h一般1~2m,可放置鋼筋也可不放鋼筋,填芯用的混凝土宜接C25~C30配制。預(yù)應(yīng)力管樁的截樁,推薦采用割樁機(jī)切割或用手錘人工鑿除,鋼筋用氣割割齊。嚴(yán)禁用大錘橫向敲擊或機(jī)械力強(qiáng)行推斷。經(jīng)過(guò)截樁處理的預(yù)應(yīng)力管樁,樁頭應(yīng)進(jìn)行處理,否則靜荷載直接作用在樁頭鋼筋上,造成鋼筋屈服彎曲,樁頭破碎;對(duì)于灌注樁,可在樁頂配置2~3層加密鋼筋網(wǎng),設(shè)置箍筋或用薄鋼板圓筒做成加勁護(hù)筒與樁頂混凝土澆成一體。

樁頭的處理
① 混凝土樁應(yīng)先鑿掉樁頂部的破碎層和軟弱混凝土。
② 樁頭頂面應(yīng)平整,樁頭中軸線(xiàn)與樁身上部的中軸線(xiàn)應(yīng)重合。
③ 樁頭主筋應(yīng)全部直通至樁頂混凝土保護(hù)層之下,各主筋應(yīng)在同一高度上。
④ 距樁頂1倍樁徑范圍內(nèi),宜用厚度為3~5mm 的鋼板圍裹或距樁頂1.5倍樁徑范圍內(nèi)設(shè)置箍筋,間距不宜大于100mm。樁頂應(yīng)設(shè)置鋼筋網(wǎng)片2~3層,間距60~100mm。
⑤ 樁頭混凝土強(qiáng)度等級(jí)宜比樁身混凝土提高1~2級(jí),且不得低于C30。
⑥ 對(duì)于工程樁驗(yàn)收檢測(cè),當(dāng)樁身荷載水平較低時(shí),允許采用水泥砂漿將樁頂抹平的簡(jiǎn)單樁頭處理方法。
⑦ 對(duì)于錨樁,樁頭應(yīng)預(yù)留出足夠主筋長(zhǎng)度。管樁可進(jìn)行插筋填芯處理。

有關(guān)建議
① 靜載試驗(yàn)前樁頭宜用中粗砂找平。
② 樁頭中軸線(xiàn)與樁身中軸線(xiàn)應(yīng)重合,否則導(dǎo)致偏心加載。對(duì)于樁頭嚴(yán)重?cái)U(kuò)徑等樁位中心無(wú)法準(zhǔn)確定位的情況,可采用經(jīng)緯儀準(zhǔn)確定位。
③ 需同時(shí)擺放多個(gè)千斤頂?shù)臉额^,宜制成矩形,尺寸依干廳頂?shù)臄[放形式確定,并按鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。

靜載試驗(yàn)前3大關(guān)鍵檢查項(xiàng)
幾何對(duì)中校準(zhǔn)
● 多千斤頂布局時(shí)樁頭改制矩形承臺(tái),經(jīng)鋼筋混凝土強(qiáng)度驗(yàn)算(安全系數(shù)≥2.0)
● 經(jīng)緯儀復(fù)核樁-頂軸線(xiàn),偏心誤差>5mm需重新調(diào)整
混凝土強(qiáng)度確認(rèn)
● 同條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值120%,預(yù)應(yīng)力管樁填芯混凝土≥C30
接觸面處理
● 承壓板下鋪20mm中粗砂層(消除微觀不平)
● 堆載平臺(tái)支墩地基承載力需≥1.5倍反力(防沉降偏位)
樁頭處理不是“修修補(bǔ)補(bǔ)”,而是承載力數(shù)據(jù)的第一道保險(xiǎn)絲——90%靜載事故源于細(xì)節(jié)疏忽,100%精準(zhǔn)處理方能兌現(xiàn)地下巨樁的真正實(shí)力。
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